一种固体火箭发动机性能可靠度评定方法研究

提出一种以固体火箭发动机在燃烧时的压力峰值和作用时间2个性能指标可靠度为研究对象,对固体火箭发动机性能可靠度的评定方法,并介绍了计算其可靠度的软件。     

过冷低温推进剂的性能优势及其应用前景

针对处于沸点温度以下过冷低温推进剂的特点,以热力学原理分析了过冷低温推进剂的性能优势及其获取方式,其热力学性能相对于饱和状态会有显著改善,如提高密度、降低气化压力和增加单位体积显冷量。在介绍了国外过冷低温推进剂研究与应用的基础上,讨论了我国的研究现状和应用前景。理论分析和初步地面试验结果表明,过冷低温推进剂作为航天燃料应用于航天运载工具之中优势明显,可显著增加有效载荷,降低发射成本,延长深空探测任务时间,但对于实际应用中可能遇到的技术难题,应作进一步的深入研究。文中的研究结果对未来中国开展过冷低温推进剂的研究和应用具有一定的借鉴和参考意义。     

冲压增程炮弹补燃室内铝镁推进剂燃烧流场数值模拟

为研究镁对补燃室内燃烧的影响,利用概率密度函数模型和颗粒轨道模型,对冲压增程炮弹补燃室铝镁推进剂的二次燃烧流场进行了三维数值模拟。铝颗粒的燃烧采用蒸发扩散模型进行控制,湍流模型采用标准k-ε两方程模型。考虑镁质量分数、铝颗粒直径的影响,得出了产物组成、温度等发动机参数的变化趋势。结果表明:冲压增程炮弹补燃室头部有两处扩散火焰峰面,然后在补燃室中部混合成为一个火焰;随着镁质量分数由0%增加到15%,铝颗粒的燃烧效率由15%提高至35%;在镁质量分数相同的情况下,随着铝颗粒直径的增大,铝颗粒的燃烧效率减小。     

改性双基推进剂药柱表面静动态应变测量方法

针对推进剂药柱材料线胀系数大、应变大,传统的电测技术测量其表面应变时死片率高的问题,该文采用近似将应变片植入推进剂装药的粘贴技术,建立了一种改进的测量改性双基推进剂药柱表面应变的电测法。应用该法测量了单孔推进剂药柱在静载荷和冲击载荷作用下的应变响应过程,分析了推进剂材料的延滞回复现象。结果表明:该方法可以准确地测量药柱的的静态、准静态及动态应变等粘弹性力学特征,适于固体火箭发动机推进剂药柱的结构完整性研究。     

对微波衰减小的无烟推进剂的研究

本文根据典型推进剂的测试结果,分析了推进剂组份与微波衰减之问的关系,同时分析了铝粉燃烧对微波衰减的影响,本文为研制对微波衰减小的推进剂提供理论和实验依据。     

我国航天事业的辉煌业绩（二）

航天器(包括卫星、飞船等)要到达宇宙空间的预定位置,离不开运载火箭的运送,运载火箭是开展研制各种空间活动的基础和先决条件。运载火箭的起飞重量要比航天器(卫星、飞船)重量大很多倍,例如,苏联发射的第1颗人造卫星只有83.6公斤重,而运载火箭的起飞重量达到267吨,为卫星重量的3194倍。后来的火箭进行了许多改进,提高了发动机的性能,减轻了结构重量,提高了运载能力。目前,将航天器送入近地轨道,运载火箭的重量约为航天器重量的30多倍到100多倍。美国发射登月飞船时,登月舱在起飞时的重量是14.7吨,而运载火箭“土星5号的起飞重量是2930吨,为…     

非醋酐法合成DPT与pH值的关系

该文利用ｐＨＳ－２９型酸度计测定ＤＰＴ合成过程中ｐＨ值的变化，发现反应体系中ＨＡ的存在对缩合终点有极大的影响，并研究确定了合适的加氨速度（滴加氨水的时间为１２０ｍｉｎ），终点ｐＨ值以７．５～８．０为宜，以及甲醛与硝酰胺的最佳料比为６．０～３．３（摩尔比），可使ＤＰＴ得率提高至８０％。     

含1-氨基-1,2,3-三唑硝酸盐(ATZ-NO3)推进剂能量特性

研究新型氧化剂1-氨基-1,2,3-三唑硝酸盐(ATZ-NO₃)的引入对各类固体推进剂能量特性的影响. 利用国军标方法GJB/84-96及推进剂能量特性计算与CAD系统软件,在标准条件(P_c/P_e=70:1)下,计算了含1-氨基-1,2,3-三唑硝酸盐(ATZ-NO₃)推进剂的能量特性. 结果表明,ATZ-NO₃单元推进剂的比冲为2 413.96 N·s·kg-1,远高于AP单元推进剂,与RDX及HMX单元推进剂接近. 用ATZ-NO₃取代HTPB推进剂中的AP和RDX时,推进剂比冲和特征速度均降低;而用ATZ-NO₃取代GAP推进剂中的AP时,推进剂比冲和特征速度随ATZ-NO₃质量分数多呈抛物线形变化,最高比冲可达2 608.50 N·s·kg-1,固体填料存在最佳添加比. 同时由于ATZ-NO₃不含氯元素,因此将ATZ-NO₃引入GAP推进剂对提高GAP推进剂的综合性能是有益的.      

低温管路预冷过程两相流动与换热计算研究

为揭示低温流体预冷管路过程中两相流动与换热特性,采用准稳态方法建立了低温管路预冷计算模型。该模型采用有限容积法来求解管内流体流动与换热方程,有限差分法求解管壁一维非稳态导热方程,流体与壁面的换热根据流型来判定选择对应的换热关联式,并对管壁外侧辐射漏热进行线性化离散处理。利用多组实验数据进行模型验证,结果表明模型对预冷时间预测的误差在10%之内。对预冷过程非稳态降温特性及流型与换热特性的计算结果表明:在低温流体预冷管路过程中,大部分换热方式为单相气强制对流和膜态沸腾,约占总预冷时间的95%,总换热量的75%,核态和过渡沸腾发生时间较短;预冷过程中存在一个最优质量流速,这既可以缩短预冷时间,同时可以减少推进剂的浪费。